[發(fā)明專利]新型鋰電池組管理系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711280382.8 | 申請日: | 2017-12-07 |
| 公開(公告)號: | CN107834662A | 公開(公告)日: | 2018-03-23 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 吳鵬 | 申請(專利權(quán))人: | 合肥國盛電池科技有限公司 |
| 主分類號: | H02J7/00 | 分類號: | H02J7/00;B60L11/18;G01R31/36 |
| 代理公司: | 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212 | 代理人: | 談杰 |
| 地址: | 230012 安徽*** | 國省代碼: | 安徽;34 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 新型 鋰電池 管理 系統(tǒng) | ||
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋰電池制造技術(shù)領(lǐng)域,具體的說是一種新型鋰電池組管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
眾所周知電動叉車的電源由鉛酸蓄電池或鋰電池提供,傳統(tǒng)的充電技術(shù)中包括恒壓充電、恒壓限流充電以及恒流充電等模式,而不同廠家、不同型號或不同規(guī)格的電池的充電曲線未必一致,這就要求充電機中預(yù)置與電池相對應(yīng)的充電曲線,否則若充電機中的額充電曲線與被充電池不對應(yīng)、不匹配,會造成被充電電池電量不足,以致電動叉車的續(xù)航里程不足,或者造成電池充鼓,導(dǎo)致電池損壞,帶來極大的經(jīng)濟損失。
目前在電池管理系統(tǒng)領(lǐng)域,大部分企業(yè)都只是利用開路電壓法和安時積分法估算SOC,但這兩種方法對磷酸鐵鋰電池都有一定的局限性。一些技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè),為了準(zhǔn)確估算SOC,也在電動汽車行駛過程中即電池放電過程中利用放電曲線動態(tài)修正SOC值。而在電池充電過程中僅在充電完成時將SOC修正到100%。
發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足,提出了一種新型鋰電池組管理系統(tǒng)。
本發(fā)明通過以下措施達到:
一種新型鋰電池組管理系統(tǒng),其特征在于設(shè)有控制器、充電電路、電壓信號采集調(diào)理電路、電流信號采集調(diào)理電路、SOC曲線修正模塊,還設(shè)有交直流兼容型前級電路;所述交直流兼容型前級電路設(shè)有整流電路、交流電壓檢測電路、直流電壓檢測電路、PFC電路、DC/DC升壓電路和脈寬調(diào)制集成電路。
本發(fā)明所述交直流兼容型前級電路中交流電壓檢測電路與外部交流輸入端口相連,輸出端與所述脈寬調(diào)制集成電路的交流電壓檢測端相連;所述直流電壓檢測電路與外部直流輸入端口相連,所述直流電壓檢測電路的輸出端與所述脈寬調(diào)制集成電路的直流電壓檢測端相連;所述整流電路的輸入端與外部交流輸入端口相連,輸出端分別與所述PFC電路的輸入端、所述DC/DC升壓電路的輸入端相連;外部直流輸入端口與所述整流電路的輸出端相連;所述PFC電路的輸出端和所述DC/DC升壓電路的輸出端與后級功率變換電路連接;所述脈寬調(diào)制集成電路的第一PWM驅(qū)動端與所述PFC電路相連,所述脈寬調(diào)制集成電路的第二PWM驅(qū)動端與所述DC/DC升壓電路相連;所述PFC電路包括:第一場效應(yīng)管、第一電感、第一二極管和第一濾波電容;所述第一場效應(yīng)管的漏極通過所述第一電感與所述整流電路的正向輸出端相連,源極與所述整流電路的反向輸出端相連,且所述第一場效應(yīng)管的漏極還與所述第一二極管的陽極相連,柵極與所述脈寬調(diào)制集成電路的第一PWM驅(qū)動端相連;所述第一濾波電容一端與所述第一二極管的陰極相連,另一端與所述第一場效應(yīng)管的源極相連。
本發(fā)明所述SOC曲線修正模塊執(zhí)行以下操作:S1檢測并判斷電池是否進入充電過程,若是,則執(zhí)行下一步;若否,則返回步驟S1;S2:檢測并判斷充電電流I是否基本穩(wěn)定,若是,則執(zhí)行下一步;若否,則循環(huán)步驟S2;S3:根據(jù)穩(wěn)定的充電電流I及電池額定容量計算充電倍率Cchg;S4:檢測電池當(dāng)前溫度T;S5:根據(jù)電池當(dāng)前溫度T和電池充電倍率Cchg查表獲取四個及以上充電預(yù)修正點的單體電壓值Volt_pre和SOC_pre;S6:比較電池組當(dāng)前單體電壓Volt與查表獲取的充電預(yù)修正點的單體電壓Volt_pre,當(dāng)Volt>Volt_pre時,修正后的SOC為SOC_pre,否則保持原來的SOC值不變。
本發(fā)明所述電壓信號采集調(diào)理電路包括電壓傳感器、第一運算放大器、第七電阻、第一電位器,電壓傳感器的一次輸入端兩端極分別連接被檢充電機的輸出端正、負極,電壓傳感器的信號輸出端連接第一運算放大器的同相輸入端,第一運算放大器的反相輸入端連接第七電阻與第一電位器第一靜接點的中間接點,第七電阻的自由端接地,第一電位器的第二靜接點、第一電位器的動接點連接第一運算放大器的輸出端,第一運算放大器的輸出端連接控制器的電壓采集信號輸入端。
本發(fā)明所述的電流信號采集調(diào)理電路包括電流傳感器、第二運算放大器、第九電阻、第二電位器,電流傳感器穿心于被檢充電機的直流負母線上,電流傳感器的信號輸出端連接第二運算放大器的同相輸入端,第二運算放大器的反相輸入端連接第九電阻與第二電位器第一靜接點的中間接點,第九電阻的自由端接地,第二電位器的第二靜接點、第二電位器的動接點連接第二運算放大器的輸出端,第二運算放大器的輸出端連接微處理器的電流采集信號輸入端。
本發(fā)明所述的步驟S6包括如下步驟:
S601:檢測電池組當(dāng)前最低單體電壓值和最高單體電壓值;
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